一种超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，属于车位智能管理技术领域。


背景技术：

2.机动车电子标识作为机动车车辆合法身份标识的同时，具备金融电子支付属性，能方便用于停车场的收费管理，尤其适合于开放式无人值守的停车场。但是，现有技术还存在一定的应用上缺陷，如对未安装汽车电子标识的车辆、电子标识损毁的车辆或逆向停车的车辆等特殊情况缺乏管理手段。
3.传统的应用超高频射频识别电子标识管理停车场车位时，仅能管理车位内安装了电子标识、且按规定停放的(车头正对超高频射频读写器的天线)车辆。对于蓄意损毁、干扰屏蔽电子标识的车辆、或逆向停放使车尾正对射频读写器的车辆，超高频射频读写器无法有效感知车辆的存在，进而引起误判为车位为空，导致车位指引错误，遗漏该车位停车费用收取，形成停车场混乱局面。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，通过多侦测技术的结合，综合对停车位进行侦测，提高对停车位的管理效率。
5.本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，用于实现对停车场中各个停车位的监测，包括总监控终端、以及分别与总监控终端相连接的各个车位子监控终端，各个车位子监控终端分别与各个停车位一一对应，定义停车位车头停放方向前方停止线与停车位沿其长度方向中点位置之间的区域，作为停车位的前置区域；
6.各个车位子监控终端的结构彼此相同，各个车位子监控终端分别均包括控制模块、以及分别与控制模块相连接的射频识别模块、第一超声波雷达识别模块、通信模块；其中，射频识别模块与第一超声波雷达识别模块均设置于停车位的前置区域的上方，且射频识别模块的射频识别范围、第一超声波雷达识别模块的雷达识别范围均仅覆盖于停车位的前置区域；
7.各车位子监控终端中的控制模块经其所连通信模块与总监控终端相通信连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述各个车位子监控终端分别还包括图像捕获装置、减速带、反光镜面，各车位子监控终端的结构中，减速带沿对应停车位车头停放方向前方的停止线固定设置，并且减速带覆盖该停止线的中点位置，反光镜面固定设置于对应减速带上面向对应停车位的坡面，图像捕获装置设置于对应停车位的前置区域的上方，且图像捕获装置的图像捕获范围覆盖对应反光镜面，图像捕获装置与对应控制模块相连接；基于车辆在停车位中的停放，反光镜面构成车辆车头位置车牌与图像捕获装置之间
的反射光路，经反光镜面对车辆车头位置车牌的反射，由图像捕获装置获取包含车辆车头位置车牌的图像。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述各个车位子监控终端分别还包括第二超声波雷达识别模块，各车位子监控终端的结构中，定义停车位区域中除前置区域以外的区域为停车位的后置区域，第二超声波雷达识别模块与对应控制模块相连接，第二超声波雷达识别模块设置于停车位的后置区域的上方，且第二超声波雷达识别模块的雷达识别范围均仅覆盖于停车位的后置区域。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述各个车位子监控终端分别还包括报警装置，各车位子监控终端中的报警装置与对应控制模块相连接。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述各个车位子监控终端中的报警装置为声光报警模块。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述射频识别模块为超高频射频识别模块。
13.本实用新型所述一种超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
14.(1)本实用新型所设计超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，采用全新侦测结构设计，应用射频识别模块与超声波雷达识别模块对停车位进行联合侦测分析，实现对停车位是否存在车辆停放、车辆停放方向是否正确、车辆是否正确设置与射频识别模块相对应机动车电子标识各状态的判断，即获得对停车位实时状态，并与总监控终端进行联动，通知相关工作人员对异常停车位状态进行纠正，大大提高了停车位的管理效率，以及自动化的管理工作，能够有效避免停车场中车辆的异常停放，减少人力巡视干预；
15.(2)本实用新型所设计超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统中，针对分别与各个停车位一一对应的车位子监控终端，进一步设计加入车牌信息获取模块，通过停车位车头停放方向前方停止线上固定设置的减速带，配合反光镜面，应用对应停车位前置区域上方的图像捕获装置设计，通过光反射方式，实现对车辆车牌的图像获取，进一步实现车辆信息的自动化侦测，提升停车位管理效率。
附图说明
16.图1是本实用新型所设计超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统的模块示意图。
具体实施方式
17.下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
18.本实用新型所设计一种超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，用于实现对停车场中各个停车位的监测，包括总监控终端、以及分别与总监控终端相连接的各个车位子监控终端，各个车位子监控终端分别与各个停车位一一对应，定义停车位车头停放方向前方停止线与停车位沿其长度方向中点位置之间的区域，作为停车位的前置区域。
19.各个车位子监控终端的结构彼此相同，各个车位子监控终端分别均包括控制模
块、以及分别与控制模块相连接的射频识别模块、第一超声波雷达识别模块、通信模块；其中，射频识别模块与第一超声波雷达识别模块均设置于停车位的前置区域的上方，且射频识别模块的射频识别范围、第一超声波雷达识别模块的雷达识别范围均仅覆盖于停车位的前置区域；各车位子监控终端中的控制模块经其所连通信模块与总监控终端相通信连接。
20.具体应用中，针对射频识别模块，采用超高频射频识别模块，并且设计超高频射频识别模块包括射频单元、以及射频天线，其中射频天线经过优化，结合射频单元经过功率调校之后，能覆盖停车位内正常方向停放车辆的上的电子标识。
21.基于上述所设计超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，进一步分别针对各个车位子监控终端，设计加入第二超声波雷达识别模块，各车位子监控终端的结构中，定义停车位区域中除前置区域以外的区域为停车位的后置区域，第二超声波雷达识别模块与对应控制模块相连接，第二超声波雷达识别模块设置于停车位的后置区域的上方，且第二超声波雷达识别模块的雷达识别范围均仅覆盖于停车位的后置区域。
22.超声波雷达识别模块用于通过获得停车位中覆盖范围内障碍物与雷达探头之间的距离，从而判断停车位内是否有车辆，或判读停车位是否是异常情形下的占用或入侵，如车辆跨两个停车位停车致使车头未完全停进车位、或者停车位停入了两轮电动车等情形。超声波雷达识别模块利用雷达探头发出超声波波束打到障碍物上，形成反射回波，通过计算接收到反射回波时间差，来判其距离断障碍物的距离远近，正常停放的常规车辆在超声波雷达识别模块检测下所计算的距离是在预设合理范围之内，而空停车位占用情形下超声波雷达识别模块所获得地面反射距离值几乎是恒定不变的。当检测距离既不是预设空车位对应的距离，也不是预设正常停放车辆反射的合理距离，那此时可以判断停车位内出现了异常障碍物。
23.上述方案所设计超高频射频识别与超声波雷达相融合的车位管理系统，采用全新侦测结构设计，应用射频识别模块与超声波雷达识别模块对停车位进行联合侦测分析，实现对停车位是否存在车辆停放、车辆停放方向是否正确、车辆是否正确设置与射频识别模块相对应机动车电子标识各状态的判断，即获得对停车位实时状态，并与总监控终端进行联动，通知相关工作人员对异常停车位状态进行纠正，大大提高了停车位的管理效率，以及自动化的管理工作，能够有效避免停车场中车辆的异常停放，减少人力巡视干预。
24.控制模块用于分时启动超高频射频识别模块与各超声波雷达识别模块工作，并综合超高频射频识别模块与各超声波雷达识别模块的识别结果作出车位占用情况判定，进而将结果反馈到总监控终端；总监控终端主要根据来自射频识别与超声波雷达的检测，用于记录机动车的进入和驶离停车位内时间点，并计算停车费用，并会针对检测的异常情况，将停车位内的异常情形记录存储，和远程推送给停车场维护人员，提醒前来解除车位异常占用。
25.实际应用中，进一步设计各个车位子监控终端分别还包括图像捕获装置、减速带、反光镜面，各车位子监控终端的结构中，减速带沿对应停车位车头停放方向前方的停止线固定设置，并且减速带覆盖该停止线的中点位置，反光镜面固定设置于对应减速带上面向对应停车位的坡面，图像捕获装置设置于对应停车位的前置区域的上方，且图像捕获装置的图像捕获范围覆盖对应反光镜面，图像捕获装置与对应控制模块相连接；基于车辆在停车位中的停放，反光镜面构成车辆车头位置车牌与图像捕获装置之间的反射光路，经反光
镜面对车辆车头位置车牌的反射，由图像捕获装置获取包含车辆车头位置车牌的图像。
26.实际应用当中，进一步设计各个车位子监控终端分别还包括报警装置，各车位子监控终端中的报警装置与对应控制模块相连接，并且在具体实施中，设计报警装置为声光报警模块，声光报警模块用于对超高频射频识别模块和各超声波雷达识别模块综合判定结果作出警示引导，用于区分空车位、正常占用车位、异常占用车位情形。
27.关于实际应用中，基于超高频射频识别模块和各超声波雷达识别模块对停车位内的识别过程中，具体分为如下几种场景。
28.(1)当停车位内以正确方向驶入了、且正常安装了机动车电子标识的机动车，超高频射频识别模块识别到机动车电子标识信息，且各超声波雷达识别模块检测到该停车位内有正常大小尺寸的障碍物进入。此时，由车位子监控终端中控制模块经超高频射频识别模块记录机动车的停放信息，并作出响应声光指示。当该机动车驶出该停车位时，超高频射频识别模块识别不到机动车电子标识，并且各超声波雷达识别模块识别到车位内无障碍物时，车位子监控终端中控制模块记录该车辆离场信息。
29.(2)当停车位内以反方向驶入了机动车，超高频射频识别模块没有识别到机动车电子标识，且各超声波雷达识别模块识别到了停车位内有预设机动车正常大小尺寸的障碍物进入，则车位子监控终端中控制模块通过声光报警模块发出声光警示信息，并通知总监控终端，即停车场后台系统该停车位异常。
30.(3)当停车位内驶入了未安装电子标识、电子标识已损毁、或者电子标识被干扰屏蔽的机动车，超高频射频识别模块无法识别到机动车电子标识，且各超声波雷达识别模块检测到该停车位内有正常大小尺寸的障碍物进入，则车位子监控终端中控制模块通过声光报警模块发出声光警示信息，并通知总监控终端，即停车场后台系统该停车位异常。
31.(4)当停车位内进入了类如两轮电动车、中小型固体杂物、车身部分进入车位等情形，超高频射频识别模块无法识别到机动车电子标识，且各超声波雷达识别模块识别到停车位内异常大小尺寸的障碍物进入，则车位子监控终端中控制模块通过声光报警模块发出声光警示信息，并通知总监控终端，即停车场后台系统该停车位异常。
32.整个设计方案在应用中，这里选择了超声波雷达识别模块，同时选择其他类型的雷达也能起到相似的效果，同时选择其他类型的方案，包括红外对射、红外反射感应、地磁感应、摄像头拍照等技术与超高频射频识别技术结合也能起到类似效果，并且在应用中，设计方案不局限用于停车场收费管理，也能用在高速收费站、稽查卡口等场合。
33.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。